El arándano (Ericaceae, Vaccinium spp).es una baya de color oscuro, azulada. Constituye una de las fuentes más importantes de antocianos y carotenoides que le confieren propiedades antioxidantes. Sus frutas son de bajo valor calórico, ricas en vitamina C, potasio, hierro y calcio. Hay seis especies nativas en nuestro territorio, que se distribuyen
en un rango altitudinal entre 1500 y 3500 m.s.n.m., en los bosques montaños de la cordillera de Talamanca y en los alrededores del volcán Irazú. Tiene gran potencial para exportación y para industrialización a nivel nacional; además; nuestro país cuenta con suelos y climas favorables para este cultivo. Como gran atractivo adicional, estudios recientes indicaron los altos contenidos de antioxidantes de los materiales nativos de Costa Rica.

Por estas razones el arándano se incluyó como línea de investigación en el área de cultivos no tradicionales del Programa Nacional de Fruticultura. El objetivo último de las proponentes de esta propuesta es desarrollar un protocolo de micropropagación de arándano y en una primera fase, desarrollar las metodologías de establecimiento, brotación y desarrollo de yemas de arándano, con el fin de que a mediano plazo, se disponga material de siembra para promover su cultivo y así incentivar la diversificación de la actividad agrícola, principalmente en zonas vulnerables o erosionadas por la intensiva explotación hortícola.

Palabras Claves: Vaccinium, micropropagación, establecimiento in vitro, citocininas,cultivo in vitro, arándano.

• Subárea: Ciencias Biológicas

Determinación de la efectividad de un jarabe vomitivo, elaborado a partir de extractos crudos de Psychotria ipecacuana (Ipecacuana) en perros sanos

Los animales por su instinto natural olfatean y se alimentan de cualquier producto alimenticio que se encuentre en el suelo, por lo que existe el riesgo de que entren en contacto directo con sustancias y/o animales venenosos, causándoles severas intoxicaciones. Médicos especialistas recomiendan que lo primero que hay que hacer es provocar el vómito en la mascota. Para ello existen un sinnúmero de remedios caseros, pero ninguno de ellos es cien por ciento efectivo o no provocan el vómito de inmediato, permitiendo que las sustancias logren llegar a todo el sistema digestivo, empeorando el daño en los animales. Ipecacuana es una planta herbácea que produce un metabolito secundario conocido como emetina, perteneciente al grupo de los alcaloides y tiene la función terapéutica de ser vomitivo, expectorante y diaforético. Se reporta su consumo en humanos, en casos de intoxicación, pero son pocos los reportes en animales.

En el proyecto VIE-2015, se produjo un jarabe vomitivo de uso veterinario a partir de Psychotria ipecacuana (ipecacuana) y se probó su efectividad inicial, sin embargo, es importante evaluar este químico tomando en cuenta ciertos parámetros como: raza, alimentación, edad y procedencia del animal (doméstico o de calle). En este proyecto se propone asegurar la efectividad del producto tomando en cuenta esas consideraciones por medio de un diseño experimental más completo, para lograr junto con la empresa Laboratorios Gaher S.A., la comercialización del producto al finalizar el proyecto. Se contará con el apoyo del Dr. Veterinario Edwin Garro Navarro para realizar pruebas de efectividad a evaluar en dicho experimento. También se propone estandarizar el jarabe.

PALABRAS CLAVE: Ipecacuana, raicilla, jarabe, vomitivo, emetina

• Subárea: Ciencias Biológicas

Resumen:

El presente proyecto se basa en la necesidad de ampliar la población beneficiada tanto de profesores como de políticos y productores en el proyecto, actualmente en desarrollo.

Nuestro país cuenta con una extensa riqueza en biodiversidad, reconocida a nivel mundial. Sin embargo solo se conoce un 18% de las especies (INBIO, 2007), entre ellas están las microalgas, que son de gran interés económico debido a su alto potencial en la industria alimentaria, médica y energética; siendo una opción eco-amigable a la problemática de los combustibles y con grandes ventajas sociales y económicas. Los estudios más recientes han demostrado la potencialidad de las microalgas en la industria química, farmacéutica y alimenticia para producir una amplia gama de compuestos o sustancias de interés comercial y la mayor parte de su biomasa se comercializa como alimentos medicinales y sus extractos se incluyen como suplemento en algunas pastas, vinos, refrescos, cereales y cosméticos.

El planteamiento de este proyecoto es: “Desarrollo de un protocolo para el cultivo de Chlorella sp a pequeña escala con desechos alimentarios industriales limpios con el fin de obtener biomasa microalgal con potencial comestible” permitiendo realizar y afinar metodologías que se pueden aplicar en proyectos futuros a gran escala. De esta manera, se contribuye a la utilización efectiva de los desechos, que de otra manera generarían contaminación al pasar por las lagunas de tratamientos de las empresas productoras, se generará biomasa con potencial económico, se captura CO2 en el proceso de fotosíntesis de la microalgas, se promueve la producción al final del proceso de aguas limpias y por último se emite O2 como resultado metabólico de las microalgas. El proyecto pretende generar un sistema de producción de la microalga Chlorella sp a pequeña escala a partir del medio de cultivo con los mejores rendimientos; a futuro se puede escalar e implementar cultivos microalgales en otros sitios del territorio nacional. Este proyecto puede incentivar a industrias nacionales en la apertura de nuevos mercados, generándose fuentes de trabajo y una mejor calidad de vida; a su vez esta propuesta educa y propicia el cuido a la naturaleza, la utilización de nuestros recursos naturales de forma sostenible.

PALABRAS CLAVE: Microalgas, desechos industriales limpios, fotosíntesis, captura de CO2, biomasa, proteínas, alimento funcional.

Los microorganismos han sido empleados desde siglos, como materia prima esencial para la obtención de productos; hoy en día son fundamentales para el tratamiento de desechos, generación de energía, elaboración de reactivos, protección ambiental y en general, para el desarrollo de novedosos productos biotecnológicos. Dentro del grupo de microorganismos, las microalgas tienen especial importancia industrial, ya que de ellas se puede producir una amplia gama de compuestos polisacáridos, lípidos, proteínas, pigmentos, vitaminas, esteroles, enzimas, antibióticos y demás productos químicos y farmacéuticos. El creciente uso de estos materiales biológicos en la biotecnología ha fortalecido la necesidad de mantener cultivos microbianos, de manera que las propiedades que los hacen útiles permanezcan estables. Es por ello que el estudio y protección de la diversidad microbiana, es particularmente importante si es visualizada como un reservorio de genes con gran valor industrial. Para esto se han establecido colecciones de microorganismos con el fin de conservar ex situ el material biológico, de forma tal que se encuentre disponible para programas de investigación, conservación y promoción de servicios. Por estas razones, este proyecto tiene como objetivo el establecimiento de una colección de microalgas autóctonas de la región, que tengan algún potencial industrial, con el fin de ser utilizados en investigación y docencia en la institución.

PALABRAS CLAVE: Microorganismos · Colección · ex situ · Microalgas

• Subárea: Biotecnología Ambiental

Innovación y validación de opciones económicas y ambientales sostenibles para el manejo biotecnológico de la producción hortícola en ambientes protegidos

Cultivo in vitro de células de Azadirachta indica con miras al escalamiento para uso medicinal y ensayos preliminares para la producción de un bioinsecticida

Azadirachta indica A. Juss es un árbol con propiedades medicinales e insecticidas. El efecto insecticida está dado por Aza, un triterpenoide inocuo para los insectos benéficos, animales y el hombre. La producción actual, no satisface los requerimientos del mercado en términos de calidad y cantidad; por esta razón, desde hace algunos años se han publicado una serie de estudios sobre el cultivo in vitro para micropropagar y el cultivo de células de A. indica en biorreactores.

El objetivo de este proyecto es el establecimiento suspensiones celulares de Azadirachta indica y la evaluación del efecto insecticida de Aza sobre la broca del café (Hypotenemus hampei). Para el establecimiento de cultivo in vitro se introducirá el material en medio con las sales y vitaminas M & S (1962), suplementado con 3% sacarosa y 0.8 % agar. Se evaluarán tres tratamientos de multiplicación y cinco tratamientos para inducción de callo, con diferentes concentraciones y combinaciones de auxinas y citocininas, descritas en la metodología. El tratamiento con mejores resultados será utilizado para el establecimiento de suspensiones celulares y para el escalamiento al birreactor. Una vez obtenidas las suspensiones celulares se procederá a elaborar formulaciones del bioinsecticida con dos diluyentes y cuatro concentraciones cada una. Se evaluará en laboratorio el efecto insecticida del extracto contra Hypotenemus hampei, para obtener 3 formulaciones que serán evaluadas en campo y determinar la de mayor efectividad.

Palabras claves: Azadiractina, Aza, Azadirachta inidica, neem, bioinsecticida, cultivo in vitro, escalamiento, medicinal

• Subárea: Biotecnología Agrícola

La cebolla es un cultivo de gran demanda en el país y es una fuente importante de ingresos para agricultores de la zona norte de Cartago y Santa Ana, es la segunda hortaliza mas cultivada en el país y la de mayor demanda. Aunque en el mercado se consiguen muchas variedades de cebolla y se identifican muchas casas comerciales proveedoras de semilla, los agricultores deben de lidiar año a año con factores ambientales, de precio y fitopatológicos. Dentro de los problemas fitopatológicos el hongo Sclerotium cepivorum (torbó), es una enfermedad de gran importancia por las pérdidas tan altas en la producción y por tanto una diminución de ingresos. En este sentido el proyecto pretende servir como una opción de combate contra este hongo fitopatogeno, utilizando técnicas de control biológico, técnica que conllevan a una producción más limpia, tanto para el consumidor, el trabajador agrícola como para el ambiente.

Palabras Claves: richoderma sp, Sclerotium sp, control biológico

• Subárea: Agricultura, Selvicultura, Pesca y Ciencias Afines

La cebolla (Allium cepa) y el ajo (Allium sativum) son hortalizas de alto consumo en el país, su área de siembra se ha incrementado con el paso de los años debido a su consumo fresco e industrial; así como por la diversidad de sus usos: medicinal, agronómico y culinario. La producción intensiva de la cebolla, ha favorecido el desarrollo de paquetes tecnológicos basados en el uso de agroquímicos, que ante el incremento del inóculo, ha generado una serie de problemas ambientales y de riesgos a la salud de productores y consumidores.
La severidad de las enfermedades llamadas pudrición blanca (Sclerotium cepivorum) y enfermedad rosada (Setophoma terrestris) ha aumentado aún más la dependencia de parte de los productores a este tipo de plaguicidas. Una de las iniciativas más exitosas en la producción hortícola ha sido la introducción de agentes de control biológico (ACBs) como una estrategia de manejo integrado que reduce la dependencia a agroquímicos y mantiene los niveles de producción. Para la implementación de esta tecnología es necesario disponer de microorganismos y cepas altamente eficaces en el control del patógeno, por lo que es indispensable desarrollar esfuerzos para obtenerlos a partir de las zonas de mayor presión de la enfermedad.
El objetivo principal de esta investigación es identificar nuevos microorganismos antagonistas para el control biológico de estos patógenos en los cultivos de cebolla y ajo en dos zonas de Cartago, Llano Grande y Tierra Blanca, las cuales son las más productoras de Costa Rica. Estos microorganismos serán la base para el desarrollo de productos específicos para el control de dichas enfermedades y como modelo de introducción de técnicas más sostenibles en los cultivos de grupos ligados al Programa de Investigación y Transferencia de Tecnología Agrícola (PITTA cebolla) del sector Cebolla del Ministerio de Agricultura y Ganadería de Costa Rica.

PALABRAS CLAVE: Ajo, cebolla, control biológico, ACBs, Sclerotium cepivorum, Setophoma terrestris.

• Subárea: Biotecnología agrícola